Gleitflug

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Als Gleitflug wird ein antriebsloser Flug eines Luftfahrzeuges bezeichnet. Stationär ist ein Gleitflug bei konstanter Geschwindigkeit und Sinkrate.

Bei Lebewesen (Vögeln, Flugechsen) liegt Gleitflug vor, wenn diese ohne schuberzeugende Bewegungen lediglich durch Schwerkraft oder leichten Aufwind ungefähr waagerecht sich durch die Luft bewegen.

Der Gleitflug ist die Grundlage des Segelfluges. Jedes Flugzeug besitzt die Fähigkeit zum Gleitflug. Drehflügler können ebenfalls gleiten, sie erzeugen dann Auftrieb durch Autorotation. Auch ein Verkehrsflugzeug kann nach Triebwerkausfall im Gleitflug weiterfliegen.

Beim stationären Gleitflug eines Luftfahrzeugs wird die Gewichtskraft in die Kräfte gegen den Luftwiderstand und für den Auftrieb aufgeteilt (G2 = W2 + A2). Luftfahrzeuge wie Segelflugzeuge und Hängegleiter können nur über eine abwärts gerichtete Flugbahn, bei dem der Vortrieb eine Komponente der Gewichtskraft darstellt, im stationären Gleichgewichtszustand bleiben. Sie setzen ihre potenzielle Energie (Höhe) in kinetische Energie um, was eine Vorwärtsbewegung ermöglicht.

Formeln[Bearbeiten]

Kraftdiagramm

Für den antriebslosen Flug auf Meereshöhe ergeben sich folgende Werte:

Horizontalgeschwindigkeit: \textstyle V_h = 4\cdot\sqrt{\frac{p}{C_a}}      und für den Auftriebsbeiwert: \textstyle C_a = \frac {p}{{(\frac {V_h}{4})}^2}
Sinkgeschwindigkeit oder Vertikalgeschwindigkeit: \textstyle V_s = 4\cdot C_w\cdot\sqrt{\frac{p}{{C_a}^3}}     und für den Widerstandsbeiwert: \textstyle C_w = \frac {V_s}{4\cdot \sqrt\frac {p}{{C_a}^3}}

Faktor 4 ergibt sich aus: \textstyle \sqrt\frac {2 g}{\rho} und repräsentiert die Lufteigenschaft; Vh,Vs=Geschwindigkeit in m/s; p=Flächenbelastung in kg/m²; Ca=Auftriebsbeiwert; Cw=Widerstandsbeiwert; g=Erdbeschleunigung 9,81 m/s²; {\rho}=Luftdichte in kg/m³


Beispiel:

Ein Airbus A380 hat eine Flächenbelastung von 430 kg/m². Der Ca-Wert bei der Landung ist 1,3 und der Cw-Wert 0,08. Die Landeklappen und das Fahrwerk seien ausgefahren und die Triebwerke ohne Schubkraft.

Die Vorwärtsgeschwindigkeit ist: \textstyle V_h=4\cdot\sqrt{\frac{430}{1,3}}=72,7~m/s=262~km/h
Die Sinkgeschwindigkeit ist: \textstyle V_s=4\cdot 0,08\cdot\sqrt{\frac{430}{{1,3}^3}}=4,48~m/s
Die Gleitzahl ist: \textstyle E=\frac{V_h}{V_s}=\frac{72,7}{4,48}=16,2

(Bei Reisefluggeschwindigkeit in 11 km Höhe wäre der Luftfaktor 8, der Ca-Wert 0,42 und der Cw-Wert 0,023) [1]

Beispiele für Gleitflugmanöver mit Verkehrsmaschinen[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Kap.5 Berechnung der Gleitzahlen (PDF; 365 kB)

Literatur[Bearbeiten]

  • Götsch, Ernst - Luftfahrzeugtechnik, Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Gleitflug – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen